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Pressemitteilung Nr. 19 | 6. Mai 2008
Mit Primzahlen und Co. auf Schiffstour

DFG-geförderte Projekte präsentieren sich auf der "MS Wissenschaft"

Vom 7. Mai bis 4. September 2008 wird das Ausstellungsschiff von "Wissenschaft im Dialog" zwischen Bremen und Saarbrücken unterwegs sein und mit über 30 Exponaten Mathematik zum Ausprobieren, Mitmachen und Mitforschen vorstellen. An Bord des Matheschiffes "MS Wissenschaft" sind auch in diesem Jahr wieder Forschungsprojekte, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert werden. Sie zeigen den Besuchern, dass Mathematik nicht nur ein spannendes Forschungsgebiet, sondern für viele praktische Anwendungen unentbehrlich ist - von der Sicherheit im Internet, der Routenplanung beim Gütertransport, der Optimierung öffentlicher Verkehrsnetze bis hin zur Erforschung der Ozeane.

"Zahlen, bitte! - aber sicher" fordert das Exponat des Bonner Exzellenzclusters "Hausdorff Center for Mathematics" und zeigt, wie die Mathematik dabei hilft, Zahlungen im Internet oder die Nutzung eines Geldautomaten sicherer zu machen. Das schon vor über 30 Jahren von Mathematikern entwickelte RSA-Verfahren zählt zu den sichersten Methoden der Verschlüsselung überhaupt und hängt mit der Zerlegung von großen Zahlen in Primfaktoren zusammen. An diesem Problem - der sehr schwierigen Zerlegung besonders großer Zahlen - arbeiten Bonner Mathematiker. Besucher des Schiffes können geheime Nachrichten schicken oder herausfinden, ob ihr Geburtstag eine Primzahl ist, und bekommen so Einblick in die spannende Welt von Primzahlen, Faktorisierung und Verschlüsselung.

Dass die Planung des öffentlichen Nahverkehrs eine schwierige Angelegenheit ist, weiß jeder, der häufiger mit Bus und Bahn unterwegs ist. Ankunfts- und Abfahrtzeiten in großen Verkehrsverbünden so zu gestalten, dass Anschlüsse erreicht werden und Wartezeiten möglichst kurz sind, aber auch Wartungsarbeiten, Fahrdienstpläne und Betriebskosten berücksichtigt werden, stellen eine große Herausforderung dar, für die Mathematikerinnen und Mathematiker des DFG-Forschungszentrums MATHEON in Berlin Lösungen entwickeln. Wie mathematische Optimierungsverfahren zum Beispiel bei der Planung der Berliner U-Bahn-Fahrpläne helfen, können Schiffsbesucher am MATHEON-Exponat erleben und "selbstgemachte" Fahrpläne mit der optimalen Lösung vergleichen.

Um die Verbesserung von Abläufen geht es auch bei einem gemeinsamen Exponat von MATHEON und Zuse-Institut Berlin. "Verbinden Sie alle markierten Städte auf der Deutschlandkarte und finden Sie die kürzeste Rundreise!" ist eine Aufgabe, die auf Besucher des Schiffes wartet. Hier geht es darum, für die Fahrt zu mehreren Orten die Reihenfolge so zu wählen, dass die gesamte Reisestrecke - zum Beispiel eines Handlungsreisenden - möglichst kurz ist. Dieses sogenannte Travelling-Salesman-Problem - kurz TSP genannt - ist das bekannteste Problem in der Kombinatorischen Optimierung und vor allem wegen seiner vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in Logistik, Transport, Technik und Telekommunikation für die Praxis interessant. Das derzeit größte beweisbar optimal gelöste TSP umfasst 89.500 Städte. Besucher des Exponats haben es allerdings nur mit Rundreisen zu 15, 25 oder 40 Städten zu tun.

Was Mathematik mit Ozeanforschung zu tun hat, zeigt das Exponat des Kieler Exzellenzclusters "Ozean der Zukunft". Die Weltmeere bedecken mehr als zwei Drittel der Erde und spielen eine zentrale Rolle zum Beispiel beim Klimageschehen. Ihre Erforschung ist jedoch schwierig und mit hohem technischem Aufwand verbunden. Hier hilft die Mathematik: Mit mathematischen Gleichungen lassen sich realistische Ozeanmodelle erstellen, die einzelne Größen - etwa Salzgehalt, Temperatur oder Geschwindigkeit - abbilden und so Einblicke in Prozesse im Meer ermöglichen. Wie bekannte Meeresströmungen, zum Beispiel der Golfstrom, in der Simulation aussehen oder Daten in Echtzeit per Tiefseeforschungsgerät erhoben werden, lässt sich am interaktiven Exponat der Kieler Forscher auf der "MS Wissenschaft" erleben.

Weitere Informationen

Kontaktinformation zu den Exponaten:

  • "Zahlen bitte! - aber sicher. Primzahlen und Verschlüsselung": Prof. Dr. Felix Otto, Hausdorff Center for Mathematics, Tel. 0228 / 73-2216-, E-Mail: otto@iam.uni-bonn.de, oder Dr. Michael Meier, Tel.: 0228 73 62232, E-Mail: michael.meier@hcm.uni-bonn.de
  • "U-Bahn-Fahrplan selbstgemacht": Dr. Christian Liebchen, Technische Universität Berlin, Tel.: 030-314-25791, E-Mail: liebchen@math.tu-berlin.de
  • "Rundreisen - Das Travelling-Salesman-Problem": Prof. Dr. Martin Grötschel, Zuse-Institut Berlin (ZIB), Tel.: 030 / 84185 210, E-Mail: groetschel@zib.de
  • "Im Strom der Formeln - Mathematik und Ozeanforschung": Annika Wallaschek, Tel.: 0431 880-4726, E-Mail: awallaschek@uv.uni-kiel.de

Weitere Informationen zur "MS Wissenschaft" sowie Fahrplan und Öffnungszeiten sind abrufbar unter

  • www.ms-wissenschaft.de

Die "MS Wissenschaft" ist ein Projekt von "Wissenschaft im Dialog" und wird finanziell unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Klaus Tschira Stiftung gGmbH.